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微波通信技术课程设计报告Smith圆图软件一：Smith圆图简要说明用户输入阻抗实部与虚部在对应位置，以及特性阻抗。软件通过程序计算出导纳值、反射系数、相位、波长、驻波比、行波系数以及如何实现匹配，并显示在对应位置，其中实现匹配的方法显示在软件下方蓝色区域内；点击清楚图像可清楚归一化电阻圆、归一化电抗圆以及等反射系数圆；取点画图可在图像区域内根据鼠标确定点画出对应的归一化电阻圆等，以及显示导纳值等相关数据。单枝节匹配和双枝节匹配可根据输入的阻抗值和特性阻抗画出匹配图并标明对应点，其中单枝节匹配还可在下方显示出来具体的匹配方案。以上是该smith原图所有的功能。二：Smith圆图的设计目的和要求设计目的：通过具体的软件编程和多媒体制作，进一步加深对微波通信技术的理解和掌握，提高动手能力，提高解决实际问题的综合能力。设计要求：整个圆图软件分为用户图形界面模块、圆图计算模块、画图演示模块。上述:大模块又进一步分解，其中用户图形界面模块分为：主页、主菜单；圆图计算模块分为反射系数计算、单支节匹配计算、输入阻抗计算以及整个Smith圆图；画图演示模块分为等归一化电阻圆、等归一化电抗圆、反射系数圆等；确定阻抗值在圆图上的位置、圆图的基本应用、求输入阻抗及其在圆图上的位置以及单支节匹配等问题。三：Smith圆图的程序流程图清除图像可根据需要在画图步骤后执行，清楚图像值清楚归一化电阻圆、归一化电抗圆等，并不清楚圆图的基本构架图四：演示验证过程输入阻抗和特性阻抗点击确定图：点击清除图像后的图：点击单枝节匹配图：点击双枝节匹配图：点击取点画图：五：总结1.心得体会：这次课设收获最多的觉得是matlabguide图像交互界面的使用与设计。这次程序的设计，明白了guide里面控件string、tag的重要性。在这次设计中，在网上找了两个程序做辅导，因为网上的资料并不需要figure就能成功运行，编程的方法不一样，所以通过自己各种查找资料（包括百度知道、百度文库、以及matlab技术论坛电子期刊等、）学习了guide的重要语句的使用，包括handles语句、str2double语句、set语句、delete语句的使用，明白了这几个基础语句的使用，在加上smith原理算法，从而成功的用自己的方法实现了smith原图的功能。2.源程序：functionvarargout=liujiaqingnew(varargin)%LIUJIAQINGNEWMATLABcodeforliujiaqingnew.fig%LIUJIAQINGNEW,byitself,createsanewLIUJIAQINGNEWorraisestheexisting%singleton*.%%H=LIUJIAQINGNEWreturnsthehandletoanewLIUJIAQINGNEWorthehandleto%theexistingsingleton*.%%LIUJIAQINGNEW('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...)callsthelocal%functionnamedCALLBACKinLIUJIAQINGNEW.Mwiththegiveninputarguments.%%LIUJIAQINGNEW('Property','Value',...)createsanewLIUJIAQINGNEWorraisesthe%existingsingleton*.Startingfromtheleft,propertyvaluepairsare%appliedtotheGUIbeforeliujiaqingnew_OpeningFcngetscalled.An%unrecognizedpropertynameorinvalidvaluemakespropertyapplication%stop.Allinputsarepassedtoliujiaqingnew_OpeningFcnviavarargin.%%*SeeGUIOptionsonGUIDE'sToolsmenu.ChooseGUIallowsonlyone%instancetorun(singleton).%%Seealso:GUIDE,GUIDATA,GUIHANDLES%Edittheabovetexttomodifytheresponsetohelpliujiaqingnew%LastModifiedbyGUIDEv2.507-Jun-201300:23:26%Begininitializationcode-DONOTEDITgui_Singleton=1;gui_State=struct('gui_Name',mfilename,...'gui_Singleton',gui_Singleton,...'gui_OpeningFcn',@liujiaqingnew_OpeningFcn,...'gui_OutputFcn',@liujiaqingnew_OutputFcn,...'gui_LayoutFcn',[],...'gui_Callback',[]);ifnargin&&ischar(varargin{1})gui_State.gui_Callback=str2func(varargin{1});endifnargout[varargout{1:nargout}]=gui_mainfcn(gui_State,varargin{:});elsegui_mainfcn(gui_State,varargin{:});end%Endinitializationcode-DONOTEDIT%---Executesjustbeforeliujiaqingnewismadevisible.functionliujiaqingnew_OpeningFcn(hObject,eventdata,handles,varargin)%Thisfunctionhasnooutputargs,seeOutputFcn.%hObjecthandletofigure%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB%handlesstructurewithhandlesanduserdata(seeGUIDATA)%varargincommandlineargumentstoliujiaqingnew(seeVARARGIN)%Choosedefaultcommandlineoutputforliujiaqingnewhandles.output=hObject;%Updatehandlesstructureguidata(hObject,handles);%UIWAITmakesliujiaqingnewwaitforuserresponse(seeUIRESUME)%uiwait(handles.figure1);%---Outputsfromthisfunctionarereturnedtothecommandline.functionvarargout=liujiaqingnew_OutputFcn(hObject,eventdata,handles)%varargoutcellarrayforreturningoutputargs(seeVARARGOUT);%hObjecthandletofigure%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB%handlesstructurewithhandlesanduserdata(seeGUIDATA)%Getdefaultcommandlineoutputfromhandlesstructurevarargout{1}=handles.output;%---Executesonbuttonpressinpushbutton7.functionpushbutton7_Callback(hObject,eventdata,handles)%hObjecthandletopushbutton7(seeGCBO)%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB%handlesstructurewithhandlesanduserdata(seeGUIDATA)%handles(axes1);forR0=[00.20.512];forX0=[-4-2-1-0.5-0.30.30.5124];%循环输入归一化阻抗tr=2*pi*(0:0.005:1);rr=1/(1+R0);cr=1-rr;plot(cr+rr*cos(tr),rr*sin(tr),'g');%画电阻圆axissquare;holdon;x=X0;rx=1/x;cx=rx;tx=2*atan(x)*(0:0.01:1);iftxpiplot(1-rx*sin(tx),cx-rx*cos(tx),'g')%画电抗圆elseplot(1-rx*sin(tx),-cx-rx*cos(tx),'g')endholdon;endendt=-1:0.001:1;%画横轴plot(t,0,'g');axissquare;holdon;R0=get(handles.R,'string');%提取电阻电抗值X0=get(handles.X,'string');Zo=get(handles.Zo,'string');R0=str2double(R0);%格式转换转换为数值X0=str2double(X0);Zo=str2double(Zo);%归一化R=R0/Zo;X=X0/Zo;%画smith图U=(R^2+X^2-1)/(R^2+2*R+1+X^2);%转化为坐标值即UVV=2*X/(R^2+2*R+1+X^2);tr=2*pi*(0:0.00001:1);cosA=U/sqrt(U^2+V^2);%画相角线sinA=V/sqrt(U^2+V^2);r0=0:0.00001:1;g0=plot(r0*cosA,r0*sinA,'k','linewidth',1.5);axissquare;holdon;rr=1/(1+R);cr=1-rr;g1=plot(cr+rr*cos(tr),rr*sin(tr),'r','linewidth',1.5);%画电阻圆axissquare;holdon;x=X;rx=1/x;cx=rx;tx=2*atan(x)*(0:0.0001:1);iftxpig2=plot(1-rx*sin(tx),cx-rx*cos(tx),'m','linewidth',1.5);%画电抗圆elseg3=plot(1-rx*sin(tx),-cx-rx*cos(tx),'m','linewidth',1.5);endholdon;r=sqrt(U^2+V^2);g4=plot(r*cos(tr),r*sin(tr),'--','linewidth',1.5);%等反射系数圆的半径axissquare;holdon;G=R/(R^2+X^2);%导纳B=-X/(R^2+X^2);U=(R^2+X^2-1)/(R^2+2*R+1+X^2);%反射系数V=2*X/(R^2+2*R+1+X^2);zhu_bo_bi=(1+sqrt(U^2+V^2))/(1-sqrt(U^2+V^2));%驻波比xing_bo_xi_shu=1/zhu_bo_bi;%行波系数A0=atan(V/U);%相位角ifU0A=(180/pi)*(A0+pi);elseifV=0A=(180/pi)*A0;elseA=(180/pi)*(A0+2*pi);endifV=0L=(0.5/360)*(180-A);elseL=0.75-(0.5/360)*A;end%波长数%匹配问题%%%%%%%%%%%%%%%%%